Qué es Euro 5 para vehículos pesados?

La Asociación de Ingenieros y Técnicos del Automotor (AITA), realizó un seminario técnico con el lema “Mejor combustible y tecnología de los motores, mejor aire“, al que asistió 16 Válvulas. Allí expusieron especialistas locales e internacionales sobre el tema emisiones contaminantes y la incidencia de los combustibles para alcanzar los valores requeridos por la legislación vigente, a partir de la inminente aplicación de la Euro V desde el 1 de Enero del 2016 en nuestro país.

En esta primera entrega el Ing. David Cheriegate, Gerente de la empresa Volvo de Brasil nos presenta qué es la Norma Euro 5?, el impacto ambiental de las emisiones, las tecnologías que se utilizan para

disminuir las emanaciones, el aditivo que se emplea y el sistemas de diagnóstico a utilizar y que desarrollamo a continuación:

Que es Euro V?
Es una normativa ambiental que viene de Europa, que busca reducir la emisión de contaminantes en los vehículos Diesel. Esta serie comenzó desde la Euro 2 llegando hasta la Euro 6. La normativa entró en vigencia para vehículos pesados en Europa en el 2009, mientras que en Chile en el 2012 con Euro 4 y Brasil con Euro V. Argentina se está por introducir el Euro 5 a partir del 1 de Enero del 2016.

Los vehículos Diesel emiten gases por el caño de escape entre ellos se destacan nitrógeno (N2), Oxigeno (O2), dióxido de carbono (CO2), dióxido de azufre (SO2), Material Particulado, hidrocarburos (HC), óxido de nitrógeno (NOx) y monóxido de carbono (OC).

El 99,7% de los gases que salen por el caño de escape son inocuos, osea que no afectan nueto modo de vida, pero el 0,3% restante son nocivos al medio ambiente. Dentro de estos gases nocivos tenemos monóxido de carbono, oxido de nitrógeno (NOx), hidrocarburos, material particulado, y dióxido de azufre.

Qué impactos ambientales tienen estas emisiones?
La norma Euro V pone foco en el material particulado y en el NOx, el primero de ellos genera problemas pulmonares y formación de «nubes» (es lo que se puede observar en los gases de escape, es el carbón), mientras que el NOx y el monóxido de carbono generan los gases tóxicos y la lluvia acida, luego los hidrocarburos, nitrógenos y dióxidos de carbono producen el calentamiento de la atmósfera.

Un punto a tener en cuenta es que hay un balance entre material particulado y el NOx dado por la termodinámica de los motores: cuando se trabaja en ellos y se baja el material particulado, el NOx aumenta y asi del otro modo, no permitiendo la termodinámica bajar los dos a la vez.

En la tabla que se exhibe a continuación se puede observar que la normativa Euro 2 que estuvo en Argentina hasta Diciembre del 2006 se podía emitir hasta 7 gr de NOx y 0,15 de material particulado, pasando luego a la normativa Euro 3 que es la que está vigente hoy en día donde bajó a 5 gr de NOx y 0,1 material particulado. Con la introducción de Euro 5 la baja de emisión es muy grande donde el límite de NOx es de 2 gr y 0,02 de material particulado, bajando el 80% del humo que sale por el caño de escape. Solo para tener una idea un vehículo Euro 1 contamina el equivalente a cinco vehículos Euro 5.

Como es la tecnología para llegar a este nivel de emisiones?
La tecnología cambia de acuerdo al fabricante. En el caso de Volvo en la normativa Euro 0 y 1 eran motores naturalmente aspirados, con Euro 2 se introdujo el turbo con intercooler, en Euro 3 se dispuso de electrónica en el vehículo con diagnósticos electrónicos y en lo que es Euro 4 y Euro 5 se trabaja en el postratamiento, osea para cumplir la normativa ya no se trabaja solo dentro del motor, sino que se tratan los gases que salen por el escape.

Para reducir las emisiones básicamente hay dos sistemas: Reducción Catalítica Selectiva (SCR) y Recirculación de los Gases de Escape (EGR). El SCR es un postratamiento de los gases de escape mediante la inyección de un aditivo ArNox 32, produciéndose una reacción dentro del catalizador que neutraliza la generación de NOx. En el caso del EGR la reducción de emsisiones se realizar por recirculación de los gases de escape introduciendo los mismos en la admisión trabajando con un filtro de partículas para disminuir el material particulado.

En el SCR la disminución de material particulado se realiza con una perfección en la combustión por mayor temperatura interna, pero tiene como contrapartida que se generan más óxidos de nitrógeno, eliminándolos como ya dijimos por una reacción química dentro del catalizador.

Qué pasa con el consumo de combustible?
En el SCR es un 5% menor, por una combustión más controlada y menor material particulado y en el EGR se tiene un consumo igual o apenas superior. Otro punto a tener en cuenta es que para el sistema SCR utiliza un aditivo denominado Arnox 32, mientras que en el EGR no utiliza.

En el sistema SCR se transforma los oxidos nitrosos em nitrógeno gaseoso y vapor de agua, mediante un aditivo dentro del catalizador del vehículo. Los otros componentes material particulado, monóxido de carbono e hidrocarburos son minimizados por el propio motor controlando las condiciones de inyección. Un punto aparte para el azufre,  que no puede ser eliminado por estos sistemas por lo que es necesario que la calidad del gas oil sea S10 (10 parte por millón), diesel grado 3.

Qué aditivo se utiliza?
El aditivo que se utilizará en Argentina es ArNox 32, un producto biodegradable, no tóxico, pero si corrosivo por lo que es necesario almacenarlo en recipientes plásticos o de acero inoxidable. Es incoloro en base a urea y no es inflamable, clasificado como un fluido transportable de bajo riesgo que tiene una vida útil entre 6 y 12 meses, con un punto de congeleamiento de 6 grados bajo cero, por lo que es necesario en el sur con temperaturas extremadamente baja disponer de un calentador. Los nombre más conocidos AddBlue en Europa, Arla 32 en Brasil y ArNox 32 en Argentina.

Sistema de Diagnóstio OBD
La normativa exige que todos los vehículos tengan un sistema de diagnóstico a bordo llamado OBD. Este sistema se ocupa de monitorear y evaluar los niveles de emisión a lo largo de toda la vida útil del vehículo, controlando el sistema de inyección, el sistema de admisión de aire, el sistema de tratamiento de gases de escape y el nivel de aditivo Arnox 32.

Como ya mencionamos para que se cumpla Norma Euro 5 el nivel de NOx debía ser 2 o inferior, pero habrá una tolerancia hasta 3,5 en que el vehículo funciona totalmente normal. Pero si ese nivel es superado hasta un valor de 7 se encenderá un luz testigo en el tablero, dándonos 48 hs de tiempo para solucionar el problemas antes de realizar una reduccón del 40% del torque del vehículo para disminuir las emisiones. Si los valore superan los 7 g/kwh, se encenerá la lámapara testigo y cuando el vehículo se detenga activará inmediatamente la reducción del 40% de torque.

El conductor se encontrará con un tablero con la siguiente información adicional: nivel de Arnox 32, luces testigo relacionadas con cualquier falla que tenga el vehículo, mientras en la computadpra de abordo quedará la información como tipo de falla en el nivel de emisiones.

Qué viene despues de Euro 5?
Todavía queda Euro 6 que ya está en Europa y que se disminuye aún más el NOx y el Materil Particulado, en este caso se utilizan las dos tecnologías juntas el SCR y EGR. Más allá de esos se ingresa en tecnología híbridas, utilizada en buses, en camiones de distribución urbana y recolección de residuos con motores diesel pequeños Euro 5 y motores eléctricos que trabajan por debajo de 20 km/h.